全球 高级陶瓷市场 估计2024年价值为11.89亿美元,预计到2031年将达到18.12亿美元,预测期间的CAGR为6.2%。 电子工业是先进陶瓷产品的最大消费者,因为它们用于电子部件和半导体装置。 此外,飞机发动机越来越多地使用先进的陶瓷,以减少重量和提高燃料效率。
对高级陶瓷的需求很大程度上是由于电子工业对电容器、派佐电装置和其他电子部件等应用的消费增加。 在电子行业内部,半导体和电子子区在2021年占35%以上的最大份额. 推动市场增长的另一个主要因素是航空航天工业越来越多地使用先进的陶瓷来制造飞机发动机,刀片,和装甲以提高强度和降低重量. 先进的陶瓷材料,如碳化硅,对于涉及高温和高压的应用来说是理想的. 在预测期间,各行业新应用的发展将继续支持市场增长。
航空航天和国防工业的发展推动了对先进陶瓷的需求
由于高强度、温度和耐腐蚀性等独特特性,先进陶瓷越来越多地用于这些行业。 陶瓷可以提供较轻和耐久的部件,可以承受飞机和武器系统遇到的极端条件. 它们被用于发动机组件,装甲电镀,雷达和光学系统等应用. 随着全球航空旅行的增加和国防预算的继续强劲,对先进飞机和国防技术的需求将随之增加,从而推动更多使用先进陶瓷。
医疗植入物中先进陶器使用率的提高正在推动市场增长
高级陶瓷因其生物兼容性而广泛用于医学植入和假体. 由于与年龄有关的疾病、创伤和预期寿命的上升,陶瓷被用来替代骨骼、牙齿和其他身体部位。 它们呈现出硬度,强度,腐蚀性等特性,适合长期植入. 目前正在推动开发更强大、更定制的陶瓷植入。 全球人口老化,加上获得医疗保健的机会增加,预计将推动对联合替代、牙科植入和其他生物宫颈应用的大量长期需求。 随着医疗器械和组织工程的使用增加,高级陶瓷市场预计将实现持续增长。
高生产成本对收养的挑战
虽然先进的陶瓷具有出色的性能优势,但与金属等传统材料相比,其生产成本仍然很高. 实现工程陶瓷的预期密度,强度和微观结构,需要精细的加工技术,例如在非常高的温度下烧结. 制造过程消耗大量能量,产量低于聚合物或工程合金的生产. 在大量财产中获取一致和受控制的财产也可能具有挑战性。 材料和生产成本高,使得先进的陶瓷在商业上的广泛使用仅限于专业的高价值应用,其性能优势超过了成本因素. 降低生产成本对于推动其他行业更广泛地采用技术至关重要。
缺乏可靠的加工方法 市场潜力
高级陶瓷组件具有复杂的微结构,决定其强度,行为和耐久性. 发展可靠和可重复的制造技术仍然是一项挑战,特别是对复杂部件的网状或近网形而言。 出现问题的原因是,陶瓷工艺很脆,对缺陷很敏感。 常规加工很难达到理想的密度水平和微观结构。 添加剂制造等较新的技术很有希望,但工业规模生产需要进一步改进。 缺乏标准化的制造方法造成陶瓷零件的性能一致性和可靠性方面的不确定性。 克服形成和处理方法方面的瓶颈,可为高容量的先进陶瓷提供更大的商业机会。
对节能和绿色技术的需求日益增加
不断提高的环境意识和可持续性目标正在推动各行业对减少排放和更有利于生态的技术的需求。 先进的陶瓷可以通过固体氧化物燃料电池,热屏障涂层,派佐电源,膜技术和轻量级汽车组件等应用,促进提高不同领域的能效. 例如,陶瓷基质复合材料使燃气涡轮发动机的操作温度提高,从而大大提高了燃料效率。 坚硬的铝制陶瓷在电子产品中用于其绝缘性能。 随着全球管制的收紧,以遏制污染和促进可再生能源的产生,先进的陶瓷将大有裨益,因为它们有能力开发更绿色的技术。 这为今后几十年提供了重大的市场机会。
迅速扩大电力电子工业创造重大前景
涉及电池、太阳能电池板、电动车辆、LED照明和智能电网等装置的电力电子工业在可再生能源的采用和数字化的推动下实现了天文增长率。 先进的陶瓷在使这些电源电子元件能够提高功率密度、效率和可靠性方面发挥着关键作用。 它们充当绝缘底物、导电面、密封物和热界面材料。 电源芯片的持续微型化和更高的电压/电流要求正在推动陶瓷含量的提高。 分析师预计电力电子成为近期内规模最大,扩展最快的高级陶瓷终端使用部门之一. 由于政策目标强调全球电气化,这为陶瓷供应商为不断扩大的清洁能源经济提供动力提供了巨大的前景。
主要动态
- 2023年,Alteo推出了HYCal 铝溶液用于高级陶瓷
- 2022年,Waemtec GMBH推出新产品AlN HP陶瓷底物. 这种AlN HP陶瓷底物用于大功率LED或芯片阻塞器等动力电子.
- 2021年,CeramTec与Fraunhofer研究所开发了用于驱动反转器的陶瓷动力模块.
- 2021年,世界领先的工程陶瓷制造商CoorsTek宣布扩大其在东南亚的制造足迹. 以美国为基地的公司开始在泰国雷永省的40万平方英尺工程陶瓷制造设施第一阶段施工,该设施于2021年2月开始建设.
关键玩家
3M, AGC陶瓷有限公司, CeramTec GmbH, Coors 泰克公司、埃兰技术公司、 KYOCERA公司、摩根先进材料公司、村田制造有限公司、西村先进陶瓷有限公司、Ortech高级陶瓷公司、Saint-Gobain、应用陶瓷公司、Blasch精密陶瓷公司、Corning Inc.、国际陶瓷公司和Technocera
